自动控制 绪论

1、1自动控制原理自动控制原理2自动控制原理自动控制原理参考教材参考教材 胡寿松主编：自动控制原理，第四版 科学出版社，2001年。 胡寿松主编： 自动控制原理，第三版 国防工业出版社，1994年。 胡寿松主编： 自动控制原理习题集，第二版 科学出版社，2003年。 戴忠达主编：自动控制理论基础 清华大学出版社Automatic Control System Benjamin C. Kuo （高教出版社（高教出版社 ）3学习方法n从应用实例到典型工作原理的分析，从个体典型工作原理到整体工作原理认识方法n从局部的典型的元件到全局（整体）的系统规律性归纳方法n从工程系统应用到系统理论总结的综合方法n从

2、经验性总结到原理性抽象的思维分析方法n从系统原理指导下的工程系统的应用设计回归理论对实践的指导作用 即： 从具体到抽象的由应用实例（实践）到原理（理论）的转化过程 由系统的理论（抽象） 到具体系统设计的转化过程。41. 1. 自动控制自动控制 指在脱离人的直接干预，利用控制装置（简称控指在脱离人的直接干预，利用控制装置（简称控制器）使被控对象（或生产过程等）的某一物理量（如制器）使被控对象（或生产过程等）的某一物理量（如温度、压力、温度、压力、PHPH值等）准确地按照预期的规律运行。值等）准确地按照预期的规律运行。 另一种定义：是指机器设备在没有人直接参与的情况另一种定义：是指机器设备在没有人

3、直接参与的情况下，经过自动下，经过自动检测检测、信息、信息处理处理、分析、分析判断判断、操纵、操纵控制控制实现实现预期的目标。预期的目标。第一章第一章 导论导论自动化（自动化（Automation Automation 或或AutomatizationAutomatization）l 什么叫自动控制？什么叫自动控制系统？什么叫自动控制？什么叫自动控制系统？l 自动控制主要研究解决什么问题（举例说明）？自动控制主要研究解决什么问题（举例说明）？第一节第一节 自动控制的基本概念自动控制的基本概念51.1 应用实例 1 液位自动控制系统6液位自动控制系统工作方框 (图2)液液位位设设定定装装置置输入

4、设定与输入设定与输出量输出量比较运算比较运算电动机调节电动机调节液位调节液位调节（转换装置）（转换装置）液位高度测量装置液位高度测量装置输入变量量输出变量比较器测量元件（传测量元件（传感器感器）执行机构（装置）设定位置设定位置平衡状态平衡状态位置误差位置误差电机电机的转速液位液位测量误差误差=0假设：出水增加液位降低假设：出水增加液位上高7液位自动控制系统组成原理图 1） 基本元件组成及元件工作原理： 组成：电位器 A和A 电位比较 ,电动机SM,支点和浮球 ，容器， 液位高度h 2） 液位自动控制系统工作原理 （1） 静止状态（平衡状态）;误差等于 0 。 (2) 偏差（误差）状态;(ERR

5、OR/OFFSET STATUS) 调节状态（动态），特点：误差不等于0。 （3）动态调节状态，动态平衡状态，特点：误差近似等于0，但不等于0。8举例说明举例说明2： ur(t)n(t)ua9自动控制系统的基本方框 图3输入设定装置比较器测量元件（传感器）执行装置控制对象输入量反馈量误差量控制量输出量误差量=输入量 - 反馈量反馈量=F(输出量）输出量=G(控制量)输入量（期望值）=输出量+-10u 11工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上

6、述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减

7、轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加

8、）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n

9、（是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大udua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。工作过程工作过程：正常日运行正常日运行: 电动机运行转速n,输入电压ur为某设定值。 控制过程：设定负载n uf (ur-uf)电压放大器放大u

10、dua n （是转速增加）。若负载减轻时过程和上述讨论相反。12 从上讨论可见： 1. 控制系统工作有两个状态（阶段）：1.）正常（稳定，或初始)状态。2.)控制（暂态，或过度）状态 2.系统工作的参数有变化时，系统从一个控制状态转换到另一个控制状态。 3.系统的稳定状态，是一个动态的平衡状态，总是使输出与输入之间的差值尽可能的小到近似等于0，但不等于0。13 14 例3炉温控制系统原理图炉温控制系统方框图炉温控制系统方框图炉温控制系统方框图炉温控制系统方框图15自动控制理论：自动控制理论： 自动控制理论是研究自动控制系统组成，进行自动控制理论是研究自动控制系统组成，进行系统分析设计的一般性理

11、论，即是研究自动控制过程共系统分析设计的一般性理论，即是研究自动控制过程共同规律的技术学科。同规律的技术学科。 自动控制系统的组成的方框图： 设定装置 （输入设定对象） 比较装置 （比较器） 执行装置 （执行单元） 输出装置 （控制对象） 测量装置（传感器）16自动化的核心是自动化的核心是“控制控制” 自动化技术的两个方面：自动化技术的两个方面： 人手（脚）的延伸人手（脚）的延伸动力方面的自动化技术：工业化动力方面的自动化技术：工业化 人脑的延伸人脑的延伸信息处理方面的自动化技术信息处理方面的自动化技术: 信息化信息化2. 2. 自动控制系统自动控制系统 是指实现上述控制目的，由相互制约的各部

12、分按一定是指实现上述控制目的，由相互制约的各部分按一定 规律组成的具有特定功能的整体。规律组成的具有特定功能的整体。 例：交通控制、水位控制、例：交通控制、水位控制、 经济控制、人体控制经济控制、人体控制第一章第一章 导论导论171819203. 3. 自动化的发展历史图片自动化的发展历史图片公元前我国的自动计时漏壶公元132年张衡研制的候风地动仪第一章第一章 导论导论21公元235年马钧研制出能自动指示方向的指南车 第一章第一章 导论导论221788年英国Watt发明的控制蒸汽机速度的离心式调速器 第一章第一章 导论导论231913年美国建成最早的汽车装配流水线1952年美国MIT研制出第一

13、台数控机床 第一章第一章 导论导论241954年第一台工业机器人 1981年美国“哥伦比亚”号航天飞机首次发射成功第一章第一章 导论导论25装配机器人汽车自动焊接生产线4. 4. 自动控制系统（应用举例）自动控制系统（应用举例）26自动立体仓库4. 4. 自动控制系统（应用举例）自动控制系统（应用举例）27注塑机自动搬运车4. 4. 自动控制系统（应用举例）自动控制系统（应用举例）28机器人足球比赛机器人足球比赛4. 4. 自动控制系统（应用举例）自动控制系统（应用举例）月球车月球车29机器人干活机器人干活机器人跳舞机器人跳舞4. 4. 自动控制系统（应用举例）自动控制系统（应用举例）30无人

14、驾驶汽车无人驾驶汽车4. 4. 自动控制系统（应用举例）自动控制系统（应用举例）空中飞艇空中飞艇3112 自动控制理论的内容自动控制理论的内容2. 现代控制理论3. 大系统理论4. 智能控制理论1.线性控制理论经典控制理论 非线性控制理论采样控制理论321 1、经典控制理论、经典控制理论 研究的主要对象是单输入、单输出研究的主要对象是单输入、单输出单变量系统。单变量系统。 如：调节电压改变电机的速度；调整方向盘改变汽车如：调节电压改变电机的速度；调整方向盘改变汽车 的运动轨迹等。的运动轨迹等。 2 2、现代控制理论、现代控制理论 研究的主要对象是多输入、多输出研究的主要对象是多输入、多输出多变

15、量系统。多变量系统。 如如: : 汽车看成是一个具有两个输入（驾驶盘和加速踏汽车看成是一个具有两个输入（驾驶盘和加速踏 板）和两个输出（方向和速度）的控制系统。板）和两个输出（方向和速度）的控制系统。 计算机科学的发展，极大地促进了控制科学的发展。计算机科学的发展，极大地促进了控制科学的发展。第二节第二节 自动控制理论的内容自动控制理论的内容33经典控制理论经典控制理论 与与 现代控制理论现代控制理论 项目项目经典控制理论经典控制理论现代控制理论现代控制理论研究对象研究对象线性定常系统线性定常系统（单输入、单输出）（单输入、单输出）线性、非线性、定常、线性、非线性、定常、时变系统时变系统（多输

16、入、多输出）（多输入、多输出）描述方法描述方法传递函数传递函数（输入、输出描述）（输入、输出描述）向量空间向量空间（状态空间描述）（状态空间描述）研究办法研究办法根轨迹法和频率法根轨迹法和频率法状态空间法状态空间法研究目标研究目标系统分析及给定输入、系统分析及给定输入、输出情况下的系统综输出情况下的系统综合。合。揭示系统的内在规律，实揭示系统的内在规律，实现在一定意义下的最优控现在一定意义下的最优控制与设计。制与设计。34 大系统控制理论是一种过程控制与信息处理相结合的大系统控制理论是一种过程控制与信息处理相结合的动态系统工程理论，研究的对象具有动态系统工程理论，研究的对象具有 规模庞大、结构

17、复杂、规模庞大、结构复杂、 功能综合、目标多样、功能综合、目标多样、 因素众多因素众多 等特点。等特点。 它是一个多输入、多输出、多干扰、多变量的系统。它是一个多输入、多输出、多干扰、多变量的系统。 如：人体，我们就可以看作为一个大系统，其中有体如：人体，我们就可以看作为一个大系统，其中有体温的控制、情感的控制、人体血液中各种成分的控制等温的控制、情感的控制、人体血液中各种成分的控制等等。等。 大系统控制理论目前仍处于发展阶段。大系统控制理论目前仍处于发展阶段。第二节第二节 自动控制理论的内容自动控制理论的内容 3 3、大系统控制理论、大系统控制理论35 这是近年来新发展起来的一种控制技术，是

18、人工智这是近年来新发展起来的一种控制技术，是人工智能在控制上的应用。它的指导思想是依据人的思维方式能在控制上的应用。它的指导思想是依据人的思维方式和处理问题的技巧，解决那些目前需要人的智能才能解和处理问题的技巧，解决那些目前需要人的智能才能解决的复杂的控制问题。决的复杂的控制问题。学派：结构派和功能派学派：结构派和功能派 它是一门新兴的控制学科，有些问题尚存有争议，它是一门新兴的控制学科，有些问题尚存有争议，然而由于它实用性强，能运用人们的经验与技巧解决许然而由于它实用性强，能运用人们的经验与技巧解决许多以往控制中难以解决的棘手问题（如建模等），因此多以往控制中难以解决的棘手问题（如建模等），

19、因此得到了人们极大的重视。得到了人们极大的重视。第二节第二节 自动控制理论的内容自动控制理论的内容4 4、智能控制、智能控制36第三节第三节 控制系统的基本组成控制系统的基本组成控制系统的组成：输入部分、控制系统部分和输出部分。控制系统的组成：输入部分、控制系统部分和输出部分。从从物理物理角度上看，自动控制研究的是特定角度上看，自动控制研究的是特定激励作用下的系激励作用下的系 统响应统响应变化情况；变化情况；从从数学数学角度上看，研究的是角度上看，研究的是输入与输出之间的映射输入与输出之间的映射关系。关系。输入输出控制系统37例例1. a.1. a.温度温度人工控制人工控制第三节第三节控制系统

20、的基本组成控制系统的基本组成38 第三节第三节 控制系统的基本组成控制系统的基本组成控制目标：控制目标：炉子的温度恒炉子的温度恒定在期望的数定在期望的数值上。值上。39b.b.温度温度 自动控制自动控制第三节第三节控制系统的基本组成控制系统的基本组成40闭环控制系统的基本组成闭环控制系统的基本组成 第三节第三节 控制系统的基本组成控制系统的基本组成41 例2 函数记录仪方框图 42控制系统的基本组成控制系统的基本组成输入信号输入信号系统控制目标的反映，是人的意志的具体体现。系统控制目标的反映，是人的意志的具体体现。控制系统控制系统主要完成对有关信号的变换、处理，发出控制主要完成对有关信号的变换

21、、处理，发出控制 量，驱动执行机构完成控制功能。量，驱动执行机构完成控制功能。 比较器比较器-执行单元（正向通路）执行单元（正向通路）-测量单元（反馈通路）测量单元（反馈通路）共同组成共同组成 输出信号输出信号系统的控制结果，反映了被控对象的运行状态。系统的控制结果，反映了被控对象的运行状态。13 控制系统的基本组成控制系统的基本组成43例例3 3：火炮自动跟踪系统火炮自动跟踪系统“火炮打飞机火炮打飞机”第三节第三节控制系统的基本组成控制系统的基本组成+_受信仪放大器减速器校正装置检测装置电机+44典型的反馈控制系统的结构图典型的反馈控制系统的结构图第三节第三节 控制系统的基本组成控制系统的基

22、本组成45自动控制系统的基本方框图输入设定装置比较器测量元件（传感器）执行装置控制对象输入量反馈量误差量控制量输出量误差量=输入量 - 反馈量反馈量=F(输出量）输出量=G(控制量)输入量（期望值）=输出量+-46反馈控制系统的基本组成A.反馈控制系统由不同结构的元件组成，按职能分为控制对象和控制装置。B. 组成系统的元件按职能分为： 测量元件：检测被控制的物理量，将非电量转换 成电量。 给定元件：给出与期望的被控量相对应的系统输入量 比较元件：被控量的实际值与给定值进行比较，求他们之间偏差。 放大元件：把偏差放大，推动执行元件 执行元件：直接推动被控对象，使被控量发生变化。47 一一 按信号

23、的传递路径来分类按信号的传递路径来分类 1 1、开环控制系统、开环控制系统 特点：特点：系统的输出端与输入端不存在反馈回路。系统的输出端与输入端不存在反馈回路。输出输出量对系统的控制作用不发生影响的系统。量对系统的控制作用不发生影响的系统。 第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类 控制系统的分类（按照不同的属性分类）控制系统的分类（按照不同的属性分类）48 49反馈控制系统被控对象控制装置给定元件（提供输入量）测量元件（测量被控量）比较元件（比较控制量与反馈量，给出偏差信号）放大元件（放大偏差信号）执行机构（对被控对象施加控制）校正元件（用以改善系统性能量）自动控制系统控制器对象测量变送执

24、行器给定元件50 1.2自动控制与自动控制系统的术语（概念） 1.自动控制：在无人直接参与的前提下,利用专门的装置(控制器)来控制某一种物理对象（被控对象：装置、设备、过程等）的运动或变化，使被控对象的受控物理量（被控量）按照人预定的规律变化。 2.自动控制理论：是研究自动控制共同规律的技术科学。 3.自动控制系统：为实现某种自动控制，需要把一些相互关联的部件按一定的模式组合起来，构成一个系统，来实现自动控制。 控制对象：能够实现自动控制的机器、设备或生产过程。 控制器：对控制对象起控制作用的控制装置总体。 4.反馈控制原理：在反馈控制系统中，控制装置对被控对象施加的控制作用，使取自被控量的反

25、馈信息，用来不断修正被控量的偏差，从而实现对控对象进行控制的任务。51 5. 输出量：位于控制系统输出端，并要求实现自动控制的物理量。 6. 输入量：作用于控制系统输入端，并可使系统具有预定功能或预定输出的物理量。 7. 扰动：破坏系统输入量和输出量之间预定规律的信号。 本课程学习、研究自动控制的共性规律，学习有关自动控制的基本概念、基本原理、分析方法，为能设计符合要求的自动控制系统奠定基础基本控制理论。自动控制应用极为广泛，在工业、国防、航空航天、交通、农业、经济管理、以及人们的日常生活，处处可见。如 例1. 液位自动控制系统 例2. 速度控制系统 例3. 随动控制系统 52 2 2、闭环控

26、制系统（反馈控制系统）、闭环控制系统（反馈控制系统） 特点：特点：系统输出信号与测量元件之间存在反馈回路系统输出信号与测量元件之间存在反馈回路。 “闭环闭环”这个术语的含义，就是将输出信号通过测量元件这个术语的含义，就是将输出信号通过测量元件反馈到系统的输入端，通过比较、控制来减小系统误差。反馈到系统的输入端，通过比较、控制来减小系统误差。 第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类53内燃机转速控制系统内燃机转速控制系统 应用瓦特式转速调节器应用瓦特式转速调节器的内燃机转速控制系统的内燃机转速控制系统541 1、恒值控制系统、恒值控制系统（或称自动调节系统、自动镇定系统）（或称自动调节系统、

27、自动镇定系统） 特点：特点：输入信号是一个恒定的数值。输入信号是一个恒定的数值。工业生产中的恒工业生产中的恒 温、恒压等自动控制系统都属于这一类型。温、恒压等自动控制系统都属于这一类型。 2 2、过程控制系统、过程控制系统（或称程序控制系统）（或称程序控制系统） 特点：特点：输入信号是一个已知的函数。输入信号是一个已知的函数。系统的控制过程系统的控制过程 按按预定的程序进行，要求被控量能迅速准确地复现输入，如化预定的程序进行，要求被控量能迅速准确地复现输入，如化工中的压力、温度、流量控制。工中的压力、温度、流量控制。 恒值控制系统可看成输入等于常值的过程控制系统。恒值控制系统可看成输入等于常值

28、的过程控制系统。 第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类二、按系统的控制作用来分类二、按系统的控制作用来分类55 特点：特点：输入信号是一个未知函数。输入信号是一个未知函数。要求控制系要求控制系统的输出量跟随输入信号变化。统的输出量跟随输入信号变化。 如：火炮自动跟踪系统。如：火炮自动跟踪系统。 该系统要求有较好的跟踪能力。该系统要求有较好的跟踪能力。第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类3 3、随动系统、随动系统（或称伺服系统）（或称伺服系统）561 1、连续系统、连续系统 特点：特点：系统各部分信号都是模拟的连续函数。系统各部分信号都是模拟的连续函数。目前工业目前工业 中普遍采用的

29、常规仪表中普遍采用的常规仪表PID调节器控制的系统。调节器控制的系统。 2 2、离散系统、离散系统 特点：特点：系统的某一处或几处信号以脉冲序列或数码形式系统的某一处或几处信号以脉冲序列或数码形式传递的控制系统。传递的控制系统。系统中用脉冲开关或采样开关，将连续系统中用脉冲开关或采样开关，将连续信号转变为离散信号。其中离散信号以脉冲形式传递的系信号转变为离散信号。其中离散信号以脉冲形式传递的系统又叫脉冲控制系统，离散信号以数码形式传递的系统又统又叫脉冲控制系统，离散信号以数码形式传递的系统又叫数字控制系统。叫数字控制系统。第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类三、按系统传输信号的性质来分类

30、三、按系统传输信号的性质来分类57 第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类58四、按描述系统的数学模型不同来分类四、按描述系统的数学模型不同来分类 1 1、线性系统、线性系统 特点：特点：系统由线性元件构成，描述运动规律的数学模型为线系统由线性元件构成，描述运动规律的数学模型为线性微分方程。性微分方程。运动方程一般形式：运动方程一般形式： 式中：式中：r(t)系统输入量；系统输入量； c(t)系统输出量系统输出量 主要特点是具有叠加性和齐次性。主要特点是具有叠加性和齐次性。c(t)adtdc(t)adtc(t)dadtc(t)da011 -n1 -n1 -n1 -nnnnnr(t)bdtd

31、r(t)bdtr(t)dbdtr(t)db011 -m1 -m1 -m1 -mmmmm第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类592 2、非线性系统、非线性系统 特点：特点：在构成系统的环节中有一个或一个以上的非线性在构成系统的环节中有一个或一个以上的非线性环节。环节。 非线性的理论研究远不如线性系统那么完整，目前尚无非线性的理论研究远不如线性系统那么完整，目前尚无通用的方法可以解决各类非线性系统。通用的方法可以解决各类非线性系统。其他的分类方法：其他的分类方法： 按功能来分：按功能来分： 温度控制系统、速度控制系统、温度控制系统、速度控制系统、 位置控系统等。位置控系统等。 按元件组成分：

32、机电系统、液压系统、生物系统等按元件组成分：机电系统、液压系统、生物系统等。 按数学模型的性质： （非）常系数线性一阶/二阶/高阶微分方程等 。 时变/非时变的状态变量方程等第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类60n分类小结分类小结 闭环系统闭环系统开环系统开环系统按传递路径按传递路径. 1 随动系统随动系统程序控制系统程序控制系统恒值控制系统恒值控制系统按控制作用按控制作用. 2离散系统连续系统按信号性质. 3非线性系统线性系统按数学模型4.第四节第四节 控制系统的分类控制系统的分类多变量系统单变量系统按输入输出变量数目. 561第五节第五节 对自动控制系统的基本要求稳定性1.5.1

33、基本要求稳定性是控制系统最基本的性质。所谓稳定性是指控制系统偏离平衡状态后，自动恢复到平衡状态的能力。 当系统受到扰动后，其状态偏离了平衡状态，在随后所有时间内，如果系统的输出响应能够最终回到原先的平衡状态，则系统是稳定的；反之，如果系统的输出响应逐渐增加趋于无穷，或者进入振荡状态，则系统是不稳定的。 快速性准确性（稳态特性静态指标）准确性是系统在稳态下被控量和设定量之间的偏差程度。偏差越小，准确性越高，理想系统的偏差为零。（暂态特性动态指标）快速性是暂态响应的时间长短。一般来说，都希望系统的快速性要好。但是，系统的暂态特性和稳态特性是相互矛盾的，要根据实际情况有所侧重。而且在暂态响应过程中，

34、不希望出现太大的超调。62定义：通常将系统受到给定值或干扰信号作用后，控制定义：通常将系统受到给定值或干扰信号作用后，控制被控量变化的全过程称为系统的动态过程。被控量变化的全过程称为系统的动态过程。n稳：稳： 指动态过程的平稳性指动态过程的平稳性如上图所示，系统在外力作用下，输出逐渐与期望值一致，则系统是稳定的，如曲线所示；反之曲线系统不稳定的情况曲线1稳定63 理想的调节过程是：出现偏差后，执行机构突然动理想的调节过程是：出现偏差后，执行机构突然动作，使输出量立即达到新的平衡状态，调节过程瞬时作，使输出量立即达到新的平衡状态，调节过程瞬时完成，实际上这是不可能的，因为什么呢？对，惯性。完成，实际上这是不可能的，因为什么呢？对，惯性。所以当输出量发生跳变时，任何实际系统从原平衡状所以当输出量发生跳变时，任何实际系统从原平衡状态到达新的平衡状态都要经历一个过渡过程，过渡过态到达新的平衡状态都要经历一个过渡过程，过渡过程的曲线形状随系统的不同而有所差异，有的是单调程的曲线形状随系统的不同而有所差异，有的是单调增长到稳定值（曲线增长到稳定值（曲线1），有的是衰减到稳定值（曲线），有的是衰减到稳定值（曲线2） 。t01输入r(t)t01输入c(t)12理想的调节过程实际64快：快： 指动态过程的快速性指动态过程的快速